近日,我与捷克科学院天文研究所Peter Nemeth教授合作,利用中国科学院国家天文台负责运行的郭守敬望远镜(LAMOST)的光谱数据以及已有的观测数据,分析了目前最大样本的富氦热亚矮星的碳氮元素丰度。我们描绘出了迄今最完整的富氦热亚矮星的碳氮元素分布图案,并发现碳元素含量较贫的富氦热亚矾起源很可能与金属丰度有关。这一成果为进一步清晰认识富氦热亚矮星的起源问题提供了新的视角,为深入了解热亚矮星性质具有重要科学意义。
该研究成果发表在国际天文期刊《天文物理学报增刊》(2024,ApJS,271,21)。论文链接:点击这里。 热亚矮星是一类演化晚期的小质量恒星,其中心燃烧着一个小型氦核,质量约为0.5个太阳质量。作为国际引力波探测计划激光干涉空间天线(LISA)可以探测、Ia型超新星重要来源之一,热亚矾成为现代天体物理研究中的焦点之一。根据其中含有的大气层中氧和硅等轻金属元素浓度,我们将它们分为两类:富于这些轻金属的是“贫铀”(Fe-rich)类型,而缺乏这些是“贫铀”(Fe-poor)类型。
我们从LAMOST DR7挑选出210颗信噪比大于25的富 氦冷白色巨子,然后通过拟合低分辨率光谱来计算它们各自有效温度、表面重力加速度、原子数密度以及由此推算出的化学组成。此外,我们还利用Gaia DR3发布的一些信息,如位置、视差和自行,对这些白色巨子的运动进行了详细分析。
通过对这两个样本进行比较,我们发现银河系薄盘和厚盘内存在双峰结构,这意味着存在两种不同的形成机制。在这个过程中,我们还发现了一些非常有趣的情况,比如在某些区域里,由于某种原因,一些恒星可能没有足够多的大气层被抛向外部空间,从而导致它们失去了原本拥有的大量轻金属元素。这项研究不仅对理解如何形成银河系,而且对于解释宇宙早期事件也具有重大意义,因为它揭示了恒星如何随时间发展变化,以及它们如何影响周围环境。